Evoluzione delle biotecnologie Sia un cline che un ecotipo si presentano con moltissime frequenze geniche ed entrambi sono un miscuglio di individui adattati a specifiche condizioni, ma anche capaci di riadattarsi in tempi brevi a condizioni nuove. Un esempio ormai storico è rappresentato da una varietà di erba medica che nel 1850 fu importata nel Minesota da un emigrato tedesco di nome Grimm (da cui deriva il nome della varietà). Egli, partendo da piante adattate al clima temperato della Germania meridionale, ottenne dalle risemine realizzando anno dopo anno una popolazione di foraggera particolarmente adatta a vivere nel clima continentale del Minesota (caratterizzato da inverni lunghi e molto rigidi) e capace di sopportare risvegli primaverili tardivi, precoce dormienza autunnale e ciclo estivo rapido. Nel giro di alcuni anni questa varietà venne commercializzata e diffusa in tutti gli Stati Uniti. Essendo il territorio molto vasto, nelle zone separate da barriere naturali e nei territori ristretti si originarono gli ecotipi, mentre nelle aree più ampie in cui il clima variava secondo gradiente, comparvero i clini. Successivamente la stessa varietà fu seminata nell isola di Cipro dove le condizioni climatico-ambientali erano molto diverse da quelle di partenza e in pochi anni comparve un nuovo ecotipo capace di un precoce risveglio primaverile e di un tardivo riposo autunnale e resistente alla siccità estiva del clima mediterraneo. Il processo che nel giro di poche generazioni porta al raggiungimento di un equilibrio genetico con l ambiente è detto ecotipizzazione. Poiché la moderna agricoltura necessita di individui tra loro molto simili o addirittura identici, come i cloni, favorevoli alla standardizzazione delle diverse operazioni colturali, gli ecotipi non vengono molto utilizzati. Gli individui, infatti, non sono affatto omogenei, ma presentano statura diversa, frutti e semi di svariate dimensioni, scalarità di maturazione. Rimangono presenti per colture a basso reddito, come quelle foraggere, o in molte aree del Terzo Mondo in cui l agricoltura non ha raggiunto un certo grado di intensivazione. Nei Paesi ad agricoltura avanzata, gli ecotipi vengono impiegati per la conservazione del germoplasma e la tutela della biodiversità genetica e hanno un ruolo non solo storico-agronomico, poiché per millenni hanno caratterizzato l agricoltura e sono stati la base per ottenere le varietà moderne, ma anche economico-sociale per la valorizzazione dei prodotti tipici regionali. 57 Capitolo 2 Inoltre in un ottica di agricoltura sostenibile gli ecotipi possono essere ritenuti colture a risparmio energetico, poiché sono sempre in equilibrio con l ambiente mentre le cultivar coltivate sono produttive solo grazie agli apporti energetici esterni (fertilizzanti, antiparassitari, meccanizzazione, irrigazione, ecc.). Il miglioramento genetico e la rivoluzione verde Il miglioramento genetico delle piante è in atto da quando esiste l agricoltura, ma quello su base scientifica è cominciato solo agli inizi del XX secolo. Le strategie di un programma di miglioramento dipendono dal sistema di riproduzione della pianta e dal suo ciclo biologico. I piani di riproduzione possono essere divisi come in tabella [ 14 ]: Dal programma agricolo messicano della Fondazione Rockefeller, poco dopo la seconda guerra mondiale prese origine quella che venne chiamata la rivoluzione verde. Negli anni 60 del secolo scorso sono state ottenute varietà di grano e di riso [ 15 ], i due cereali più importanti del mondo, altamente produttive. Sembrava chiara la strada da seguire per ottenere incrementi di produzione tali da risolvere il grave problema 15 (a) Miglioramento genetico del riso in Italia: genotipi della subspecie indica; (b) risone; (c) riso lavorato; (d) riso venere, risultato dell incrocio tra una varietà asiatica nera e una varietà padana. a b TIPOLOGIE DI SELEZIONE GENETICA NELLE PIANTE Piante annuali autogame Grano, orzo, pomodoro, soia Selezione per linea pura, selezione massale, incrocio Piante annuali allogame Barbabietola da zucchero, mais, cipolla, segale Selezione massale, varietà sintetiche, selezione ricorrente, reincrocio, varietà ibride Piante perenni allogame propagate per seme Erba medica e alcune piante tropicali Stesso metodo delle annuali allogame Piante perenni propagate vegetativamente Patata, canna da zucchero e piante da frutto Incrocio fra cloni eterozigoti, selezione clonale della progenie 14 Piani di produzione per la selezione genetica. 0090.Parte1_Cap_02.indd 57 c d 26/02/21 16:58